ITTO980835A1

ITTO980835A1 - Metodo per la realizzazione di una ruota fonica per un cuscinettovolvente, e prodotto relativo.

Info

Publication number: ITTO980835A1
Authority: IT
Inventors: Angelo Vignotto; Angelo Marivo
Original assignee: Skf Ind Spa
Priority date: 1998-10-06
Filing date: 1998-10-06
Publication date: 2000-04-06
Also published as: IT1304673B1; EP0992797B1; DE69916734D1; DE69916734T2; EP0992797A1

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: METODO PER LA REALIZZAZIONE DI DNA RUOTA FONICA PER ΠΝ CUSCINETTO VOLVENTE , E PRODOTTO RELATIVO.

DESCRIZIONE

La presente invenzione è relativa ad un metodo per la realizzazione di una ruota fonica per un cuscinetto volvente, e prodotto relativo.

Per la realizzazione di una ruota fonica per un cuscinetto volvente per il rilevamento della velocità di rotazione dei due anelli del cuscinetto stesso, e, quindi, di una ruota fonica le cui principali qualità devono essere il minimo ingombro assiale e la massima precisione esigibile, è noto, in generale, un metodo comprendente la fase di costampare un elemento codificatore di plastoferrite su di un inserto metallico anulare di supporto; e la fase di magnetizzare contemporaneamente l'elemento codificatore e l'inserto metallico anulare per impartire ad almeno l'elemento codificatore una magnetizzazione a polarità alternate realizzando la ruota fonica.

Il metodo sopra descritto presenta alcuni inconvenienti che riducono in modo relativamente drastico l'affidabilità e la durata della ruota fonica. Infatti, poiché l'elemento codificatore viene costampato sull'inserto metallico, ovvero riscaldando contemporaneamente l'elemento codificatore e l'inserto metallico stessi, si creano delle tensioni termiche dovute alle diverse dilatazioni termiche cui sono soggetti i materiali costituenti i due elementi anulari. Tali tensioni termiche non solo possono influenzare la precisione del polo magnetico e del relativo segnale della ruota fonica, ma possono persino causare la rottura della ruota fonica stessa.

Inoltre, una volta che la ruota fonica realizzata con il metodo noto precedentemente descritto viene accoppiata ad un rispettivo schermo stagno di protezione e viene, quindi, assemblata al cuscinetto, si creano delle tensioni di assemblaggio che non solo tendono ad esaltare le tensioni termiche sopra menzionate, ma possono pregiudicare anche il funzionamento della ruota fonica stessa.

Infine, la magnetizzazione contemporanea dell'elemento codificatore, e dell'inserto metallico causa degli ulteriori problemi di omogeneità nella ruota fonica, in quanto la magnetizzazione acquisita dall'inserto metallico non solo si comporta in modo sostanzialmente differente da quella acquisita dall'elemento codificatore, ma addirittura ne disturba le prestazioni.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo per la realizzazione di una ruota fonica per un cuscinetto volvente, il quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo per la realizzazione di una ruota fonica per un cuscinetto volvente, il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di magnetizzazione di un elemento decodificatore realizzato di plastoferrite per ottenere un anello multipolare magnetizzato? ed una fase di accoppiamento dell'anello multipolare magnetizzato ad un inserto metallico anulare in modo da rendere angolarmente solidali tra loro l'anello multipolare e l'inserto-metallico-stessi.

La presente invenzione è, inoltre, relativa ad una ruota fonica per un cuscinetto volvente.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una ruota fonica per un cuscinetto volvente comprendente un anello multipolare magnetizzato ed un inserto anulare metallico di supporto dell'anello multipolare stesso; la ruota fonica essendo caratterizzata dal fatto che l'inserto emulare metallico comprende ima sede di accoglimento anulare, ed.il detto anello multipolare magnetizzato essendo disposto nella detta sede di accoglimento, ed essendo realizzato magnetizzando un elemento decodificatore realizzato di plastoferrite.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista in sezione assiale di una prima preferita forma di attuazione di una ruota fonica per un cuscinetto volvente secondo la presente invenzione;

- la figura 2 è una vista prospettica, con parti asportate per chiarezza ed in scala ridotta, della ruota fonica della figura 1; e

- la figura 3 è ima vista in sezione assiale di una seconda preferita-forma -di attuazione-della ruota fonica per un cuscinetto volvente della figura 1.

Con riferimento alle figure 1 e 2, con 1 è indicata nel suo complesso una ruota fonica per un cuscinetto 2 volvente parzialmente illustrato e comprendente un anello 3 interno ed un anello 4 esterno montati coassiali tra loro e ad un asse di rotazione (non illustrato) del cuscinetto 2 stesso.

La ruota fonica 1 comprende un anello 5 multipolare magnetizzato realizzato di plastoferrite , ed ottenuto magnetizzando un elemento decodificatore, ed uno schermo 6 anulare metallico di supporto per l'anello 5 stesso.

Lo schermo 6 fa anche parte di un dispositivo 7 di tenuta tra gli anelli 3 e 4 comprendente, inoltre, una guarnizione 8 anulare a labbro, la quale è mantenuta in contatto strisciante sul lato assialmente interno dello schermo 6 stesso, ed è montata solidale all'anello 4 del cuscinetto 2. Il dispositivo 7 di tenuta è atto a evitare infiltrazioni di agenti inquinanti esterni nella parti interne del cuscinetto 2, e di contenere nel cuscinetto 2 stesso il grasso per la lubrificazione.

Lo schermo 6 ha una sezione assiale conformata sostanzialmente a T, e comprende un elemento 9 cilindrico calettato sull'anello 3, un ulteriore elemento 10 cilindrico parzialmente sovrapposto a contatto dell'elemento 9 stesso, ed un raccordo o elemento 11 di raccordo ricurvo tra gli elementi 9 e 10 affacciato verso l'esterno del cuscinetto 2. Lo schermo 6 comprende, inoltre, una flangia 12, la quale si estende trasversalmente dall'elemento 9 in corrispondenza di una porzione mediana dell'elemento 9 stesso, ed è solidale ad una estremità 13 dell'elemento 10 opposta ad una estremità 14 dell'elemento 10 stesso collegata al raccordo 11.

Lo schermo 6 comprende, infine, una sede 15 di accoglimento per l'anello 5 multipolare, ed un bordo 16 di ingresso, il quale si estende attorno alla sede 13 stessa, ed è solidale alla flangia 12. La sede 15 ha una sezione assiale conformata sostanzialmente a C, ed è delimitata dall'elemento 10, dalla flangia 12 e dal bordo 16, i quali definiscono, rispettivamente, una parete cilindrica interna, una parete radiale laterale, ed una parete cilindrica esterna della sede 15 stessa. Il bordo 16, oltre a definire una apertura 17 anulare di ingresso per l'anello 5 nella sede 15 rivolta verso l'esterno del cuscinetto 2, può essere un bordo continuo sostanzialmente elastico,oppure, così come illustrato nella figura 2, può comprendere una pluralità di alette 18 elastiche od altrimenti ripiegabili a contatto dell'anello 5 multipolare per bloccare l'anello 5 stesso all'interno della sede 15 rendendolo angolarmente solidale allo schermo 6.

Come precedentemente scritto, l'anello 5 è ottenuto magnetizzando un elemento decodificatore in modo da presentare polarità alternate nella direzione circonferenziale, e fa parte di un dispositivo di rilevamento per rilevare la velocità di rotazione relativa tra gli anelli 3 e 4 del cuscinetto 2. L'anello 5 viene disposto internamente alla sede 15 dopo essere stato magnetizzato, ed è affacciato ad un sensore (noto e non illustrato), il quale è disposto esternamente al cuscinetto 2, è angolarmente solidale alla parte stazionaria del cuscinetto 2 stesso, ed è sensibile alle variazioni di campo magnetico dovute alla rotazione dell'anello 5 stesso.

L'anello 5 è provvisto di due bordi 19 periferici opposti smussati, e presenta un diametro esterno sostanzialmente maggiore ad un diametro interno del bordo 16, ovvero della finestra 17. Nel caso in cui, il bordo 16 sia un bordo continuo elastico, oppure le alette 18 siano delle alette elastiche, l'anello 5 viene montato a scatto all'interno della sede 15 vincendo una azione elastica contrastante del bordo 16 o delle alette 18 stessi. Nel caso in cui, invece, le alette 18 siano atte ad essere ripiegate a contatto di uno dei due bordi 19 dell'anello 5, quest'ultimo viene semplicemente inserito all'interno della sede 15 per poter essere successivamente bloccato dal ripiegamento delle alette 18 stesse.

Come già anticipato in precedenza, la procedura di realizzazione della ruota fonica 1 inizia con la magnetizzazione del citato elemento decodificatore in modo tale da trasformare l'elemento decodificatore stesso nell'anello 5 multipolare magnetizzato . Quindi prosegue con l'assemblaggio dell'anello 5 allo schermo 6 che avviene montando a scatto l'anello 5 all'interno della sede 15 dello schermo 6 stesso contro l'azione elastica del bordo 16. Una volta che l'anello 5 è disposto all'interno della sede 15, viene sostanzialmente compresso radialmente dall'elemento 10 e dall'azione elastica del bordo 16 su uno dei due bordi 19 in modo tale da mantenere angolarmente solidali tra loro l'anello 5 e lo schermo 6.

Nel caso in cui il bordo 16 sia provvisto delle alette 18, una volta che l'anello 5 viene inserito nella sede 15 senza vincere alcuna resistenza elastica del bordo 16 stesso, le alette 18 vengono ripiegate a contatto di uno dei due bordi 19 dell'anello 5 stesso rendendo angolarmente solidali tra loro l'anello 5 e lo schermo 6.

A questo punto, lo schermo 6 viene calettato sull'anello 3 interno del cuscinetto 2 agendo con un elemento a percussione sulla parte esterna del raccordo 11, e, in questo modo, viene disposto con la flangia 12 a contatto strisciante della guarnizione 8.

La figura 3 illustra una ruota fonica 50 molto simile alla ruota fonica 1, dalla quale la ruota fonica 50 differisce per il fatto che il raccordo il è disposto, rispetto alla flangia 12, dalla parte opposta della sede 15 di accoglimento, e non definisce una parete interna della sede 15 stessa come per la ruota fonica 1. In questo caso, la citata parete interna della sede 15 è definita direttamente dall'elemento 9, e l'anello 5 multipolare viene, quindi, radialmente bloccato dal bordo 16 e dall'elemento 9 stesso.

L'assemblaggio dell'anello 5 allo schermo 6 nella ruota fonica 1 avviene nello stesso modo precedentemente descritto per la ruota fonica 1. Invece, l'assemblaggio della ruota fonica 50 al cuscinetto 2 , avviene agendo con un elemento a percussione su di un bordo 51 esterno dell'elemento 9 opposto a quello solidale al raccordo 11.

In alternativa, od anche in aggiunta ai modi sopra riportati di rendere angolarmente solidali tra loro l' anello 5 ed lo schermo 6, è possibile anche distribuire un velo di materiale adesivo su di lina superficie 52 di contatto dello schermo 6 con l'anello 5 stesso. La superficie 52 può essere definita da una superficie di fondo della sede 15, oppure da una superficie laterale dell'anello 5.

Infine, sempre in alternativa, od anche in aggiunta ai modi sopra riportati di rendere angolarmente solidali tra loro l'anello 5 ed lo schermo 6, è possibile sfruttare il fatto che la flangia 12, essendo realizzata di un materiale sensibile alla magnetizzazione, definisce una via preferenziale di chiusura del campo magnetico prodotto dall'anello 5 in modo tale da definire una forza di attrazione tra l'anello 5 e la flangia 12 atta ad accoppiare angolarmente tra loro l'anello 5 e la flangia 12 stessi.

Infine, l'anello 5 e lo schermo 6 risulteranno ulteriormente vincolati tra loro sia per effetto delle inevitabili, dilatazione termiche che l'anello 5 subisce durante il funzionamento del cuscinetto 2.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la realizzazione di una ruota fonica (5)(50) per un cuscinetto (2) volvente, il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di magnetizzazione di un elemento decodificatore (5) realizzato di plastoferrite per ottenere un anello multipolare (5) magnetizzato; ed una fase di accoppiamento dell'anello multipolare (5) magnetizzato ad un inserto (6) metallico anulare in modo da rendere angolarmente solidali tra loro l'anello multipolare (5) e l'inserto (6) metallico stessi.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto inserto (6) metallico comprende una sede (15) di accoglimento del detto anello multipolare (5), ed almeno un bordo (16) di ingresso estendentesi attorno alla sede (15) stessa; la detta fase di accoppiamento essendo una fase di accoppiamento meccanico, e comprendendo una fase di inserimento a scatto del detto anello multipolare (5) all'interno della detta sede (15) contro una azione sostanzialmente elastica del detto bordo (16) di ingresso.
3. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto inserto (6) metallico comprende una sede (15) di accoglimento del detto anello multipolare (5), ed almeno un bordo (16) di ingresso estendentesi attorno alla sede (15) stessa; la detta fase di accoppiamento essendo una fase di accoppiamento meccanico, e comprendendo ima fase di ripiegamento del detto bordo (16) di ingresso a contatto del detto anello multipolare (5).
4 . Metodo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il detto bordo (16) di ingresso è un bordo discontinuo comprendente una pluralità di alette (18) ripiegabili a contatto del detto anello multipolare (5).
5. Metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il detto anello multipolare (5) presenta due bordi (19) periferici opposti smussati.
6. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, caratterizzato dal fatto che la detta fase di accoppiamento comprende una fase di distribuzione di materiale adesivo su di una superficie (52) di contatto del detto inserto (6) anulare metallico con il detto anello multipolare (5).
7. Ruota fonica (5)(50) per un cuscinetto (2) volvente comprendente un anello multipolare (5) magnetizzato ed un inserto (6) anulare metallico di supporto dell'anello multipolare (5) stesso; la ruota fonica (5)(50) essendo caratterizzata dal fatto che l'inserto (6) anulare metallico comprende una sede (15) di accoglimento anulare, ed il detto anello multipolare (5) magnetizzato essendo disposto nella detta sede (15) di accoglimento, ed essendo realizzato magnetizzando un elemento decodificatore (5) realizzato di plastoferrite.
8. Ruota fonica secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che il detto inserto anulare metallico comprende almeno un bordo (16) di ingresso estendentesi attorno alla detta sede (15).
9. Ruota fonica secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che il detto bordo (16) di ingresso presenta un diametro interno sostanzialmente inferiore ad un diametro esterno del detto anello multipolare (5).
10. Ruota fonica secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che il detto bordo (16) di ingresso comprende una pluralità di alette (18) ripiegabili a contatto del detto anello multipolare (5).
11. Ruota fonica secondo la rivendicazione 9 o 10, caratterizzata dal fatto che il detto anello multipolare (5) presenta due bordi (19) periferici opposti smussati.
12. Ruota fonica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 7 alla 11, caratterizzata dal fatto che il detto inserto (6) anulare metallico comprende una prima porzione cilindrica (9), ed una porzione radiale (12) estendentesi trasversalmente dalla prima porzione (9) stessa per definire la detta sede (15) di accoglimento unitamente al detto bordo (16) di ingresso.
13. Ruota fonica secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che il detto inserto (6) emulare metallico comprende una seconda porzione (10) cilindrica parzialmente sovrapposta alla prima porzione (9) cilindrica, ed interposta tra la prima porzione (9) cilindrica stessa e la detta porzione radiale (12).
14. Ruota fonica secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che il detto inserto (6) anulare metallico comprende una porzione ricurva (11) di raccordo tra le dette prima e seconda porzione (9, 10) cilindrica.
15. Ruota fonica secondo la rivendicazione 14, caratterizzata dal fatto che la detta porzione ricurva (11) di raccordo è disposta, rispetto alla detta porzione radiale (12), dalla medesima parte della detta sede (15) di accoglimento; la detta seconda porzione (10) cilindrica definendo una parete anulare interna della sede (15) di accoglimento stessa.
16. Ruota fonica secondo la rivendicazione 14, caratterizzata dal fatto che la detta porzione ricurva (11) di raccordo è disposta, rispetto alla detta porzione radiale (12), dalla parte opposta della detta sede (15) di accoglimento; la detta prima porzione cilindrica (9) definendo una parete anulare interna della sede (15) di accoglimento stessa .
17. Ruota fonica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 7 alla 16, caratterizzata dal fatto che la detta sede (15) comprende una parete radiale (12) definente una via preferenziale di chiusura di un campo magnetico prodotto dall'anello multipolare (5), ed atto a creare una forza di attrazione tra l'inserto (6) e l'anello multipolare (5) per connettere in modo angolarmente solidale tra loro l'inserto (6) e l'anello multipolare (5) stessi.
18. Metodo per la realizzazione di una ruota fonica per un cuscinetto volvente, sostanzialmente come descritto con riferimento ad uno qualsiasi dei disegni annessi.
19. Ruota fonica per un cuscinetto volvente, sostanzialmente come descrìtta con riferimento ad uno qualsiasi dei disegni annessi,